JPH08187746A - プラスチック成型品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】射出成型法において、金型の内面（凹面）の一
部もしくは全部に、予め該金型の内面（凹面）に面接す
るように加工した必要に応じて、クリヤ−層、着色層及
びベ−スシ−ト層を順次積層してなる着色シ−トを、該
金型の内面（凹面）と着色シ−トの着色層（又はクリヤ
−層）とが面接するように設置し、次いで、加熱溶融し
たプラスチック材料を金型内に射出充填し、成型加工す
ることによってプラスチック成型品表面に溶融接合した
着色シ−トを形成することを特徴とするプラスチック成
型品の製造方法。 【効果】曲面部を持つプラスチック成型品に対して均一
に着色シ−トを溶融接合することができので仕上がり外
観が優れること、プラスチック成型品に対する着色シ−
トの接合が容易に行うことができること及び両者間での
付着性が良いこと等の優れた効果を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規なプラスチック成
型品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来、自動車、家電及び一
般工業関係の部材としてプラスチック成型品が広く使用
されている。

【０００３】また、該プラスチック成型品には装飾、耐
久性の向上の目的で、例えば、イソシアネ−ト硬化型ア
クリル樹脂を用いた常温硬化型有機溶剤系塗料等が一般
的に塗装されている。

【０００４】しかしながら、該塗装方法は、プラスチッ
ク成型品に対する塗着効率が悪いために製品コストが高
くなったり、曲面部に均一塗装できないために仕上がり
性が悪くなったり、有機溶剤やイソシアネ−トを使用す
るため作業環境が悪くなるといった問題点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、射出成
型法において、金型の内面（凹面）に、予め該金型の内
面（凹面）に面接するように加工した着色シ−トを設置
し、次いで加熱溶融したプラスチック材料を金型内に射
出する方法が、上記した問題点を全て解消することを見
出し、本発明を完成するに至った。

【０００６】即ち、本発明は、射出成型法において、金
型の内面（凹面）の一部もしくは全部に、予め該金型の
内面（凹面）に面接するように加工した、必要に応じて
クリヤ−層、着色層及びベ−スシ−ト層を順次積層して
なる着色シ−トを、該金型の内面（凹面）と加工した該
着色シ−トの着色層（又はクリヤ−層）とが面接するよ
うに設置し、次いで、加熱溶融したプラスチック材料を
金型内に射出充填し、成型加工することによってプラス
チック成型品表面に溶融接合した着色シ−トを形成する
ことを特徴とするプラスチック成型品の製造方法に関す
る。

【０００７】本発明方法で使用する着色シ−トは、必要
に応じてクリヤ−層、着色層及びベ−スシ−ト層を順次
積層してなる構成をもつものである。

【０００８】ベ−スシ−ト層：ベ−スシ−ト層は、着色
シ−トをプラスチック成型表面に接合させるためのもの
である。即ち、着色シ−ト及びプラスチック材料を同時
に成型加工することによって、着色シ−トのベ−スシ−
ト層とプラスチック材料とが溶融し接合するものであ
る。

【０００９】ベ−スシ−ト層の具体例としては、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレ
ン、ポリブタジェン、ポリスチレン、ポリクロロプレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、アク
リル樹脂、ポリカ−ボネ−ト、セルロ−ス、ポリエチレ
ンテレフタレ−ト、ポリアセタ−ル、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ
樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。

【００１０】ベ−スシ−ト層は、成型品との接合性、作
業性の観点から成型品と同種の可塑性樹脂を使用するこ
とが好ましい。

【００１１】ベ−スシ−ト層には、必要に応じて着色
剤、充填剤、可塑剤、熱安定剤等の公知の添加剤を含有
することができる。

【００１２】ベ−スシ−ト層の膜厚は、通常、約２０〜
１０００μｍ、好ましくは約１００〜３００μｍの範囲
が望ましい。膜厚が、約２０μｍを下回るとプラスチッ
ク成型品の仕上がり外観が低下し、一方、膜厚が、約１
０００μｍを上回ると取扱いが困難となるため作業性が
悪くなり、プラスチック成型品の仕上がり外観が低下す
るので好ましくない。

【００１３】また、ベ−スシ−ト層と着色層との間に、
コロナ放電処理やプライマ−塗装等の下地処理を必要に
応じて行うことができる。

【００１４】着色層：着色層は成型加工品に装飾、表示
等を与えるためのものである。着色層の具体例として
は、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等の樹脂成分に
着色剤成分を配合してなる着色用樹脂組成物で形成され
たものが挙げられる。

【００１５】熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン
樹脂、ビニル樹脂、シリコ−ン樹脂、フッ素樹脂、ポリ
エステル樹脂等が挙げられる。

【００１６】硬化性樹脂としては、例えば、室温又は１
４０℃程度以下の加熱によって硬化する樹脂、活性エネ
ルギ−線によって硬化する樹脂等が挙げられる。

【００１７】室温又は加熱によって硬化する樹脂として
は、例えば、ポリオ−ル樹脂（ビニル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、シリコ−ン樹脂、フッ素樹脂等）を基体樹脂と
し、架橋剤として（ブロック）ポリイソシアネ−ト化合
物、アミノ樹脂、アルコキシシラン基含有化合物等を配
合させてなる樹脂、アルコキシシラン基、水酸基及びエ
ポキシ基を含有する樹脂、不飽和樹脂（ビニル樹脂、ポ
リエステル樹脂、シリコ−ン樹脂等）に過酸化触媒（パ
−ブチルオキサイド等）を配合してなる樹脂等が挙げら
れる。

【００１８】活性エネルギ−線によって硬化する樹脂と
しては、例えば、上記の不飽和樹脂及び必要に応じて不
飽和モノマ−（（メタ）アクリル酸エステル、スチレ
ン、（ポリ）エチレングリコ−ルジ（メタ）アクリル酸
エステル等）を配合させてなる樹脂等が挙げられる。

【００１９】上記した樹脂の中でも硬化性樹脂を使用す
ることが好ましい。

【００２０】着色剤としては、着色（染料）顔料、蛍光
（染料）顔料等が使用できる。着色顔料としては、例え
ば、カ−ボンブラック及び酸化チタン等の無機系顔料、
キナクリドンレッド等のキナクリドン系、ピグメントレ
ッド等のアゾ系、フタロシャニンブル−、フタロシャニ
ングリ−ン等のフタロシャニン系等の有機顔料、アルミ
ニウム粉、銅粉、雲母状酸化鉄粉、青銅粉、ステンレス
スチ−ル粉等の如くメタリック調又はパ−ル調の色が表
現できる燐片状粉末等が挙げられる。

【００２１】着色又は蛍光顔料の配合割合は、要求され
る性能、種類等によって異なってくるが、樹脂固形分１
００重量部当たり、通常、約０．５〜３００重量部、好
ましくは約３〜１５０重量部の範囲が望ましい。

【００２２】また、着色用樹脂組成物として、上記した
以外にも、例えば、有機溶剤、可塑剤、充填剤、流動性
調整剤、硬化触媒、紫外線吸収剤等が必要に応じて配合
できる。

【００２３】着色層の膜厚は、通常、約１０〜１００μ
ｍ、好ましくは約３０〜８０μｍの範囲が望ましい。

【００２４】クリヤ−層：クリヤ−層は、着色層を保護
するためのものであって、必要に応じて設けることがで
きる。

【００２５】クリヤ−層は、上記した着色用樹脂組成物
において、着色剤を全く配合しないかもしくは下地が見
える程度に着色剤を配合させてなるクリヤ−用樹脂組成
物によって形成させることができる。該クリヤ−用樹脂
組成物の中でも、樹脂成分として、硬化性樹脂を使用す
ることが好ましい。

【００２６】クリヤ−層の膜厚は、通常、約１０〜１０
０μｍ、好ましくは約３０〜８０μｍの範囲が望まし
い。

【００２７】本発明方法で使用する着色シ−トにおい
て、ベ−スシ−ト層と着色層との層間には、必要に応じ
て表面処理（例えば、コロナ放電処理、プライマ−塗装
等）を行うことができる。

【００２８】着色シ−トは、例えば、ベ−スシ−ト表面
に着色用樹脂組成物を塗装、印刷し乾燥をおこなって着
色層を形成させ、続いて必要に応じてクリヤ−用樹脂組
成物を塗装、印刷し乾燥を行ってクリヤ−層を形成さる
ことによって得ることができる。上記した塗装及び印刷
は、例えば、スプレ−、ロ−ルコ−テング、ナイフコ−
テング、カ−テンフロ−コ−テング、シルクスクリ−
ン、グラビア等の手段で行うことができる。

【００２９】本発明方法において、上記した着色シ−ト
は、着色シ−トとプラスチック材料とを同時に成型加工
する前に、金型の内面（凹面）に接するように予備加工
しておくことが必要である。このような着色シ−トの予
備加工は、着色シ−トと金型との間に溶融したプラスチ
ックが流れ込まないこと、着色シ−トが金型からずれな
いで確実に設置できること等の利点がある。

【００３０】該予備加工は、例えば、着色シ−トを軟化
し加工できる程度の温度に暖めて金型の凹面もしくは凸
面に押し当てることによって加工できる。

【００３１】予備加工した着色シ−トは、金型の内面の
一部もしくは全部（即ち、成型加工して得られるプラス
チック成型品表面の一部もしくは全部）を覆う大きさを
有することができる。

【００３２】本発明方法は、金型の内面（凹面）に、上
記予備加工して得られた着色シ−トの着色層（又はクリ
ヤ−層）面が面接するように設置し、次いで、加熱溶融
したプラスチック材料を金型内に射出充填し成型加工
後、冷却し、金型からプラスチック成型品を取出すこと
によって実施できる。

【００３３】着色シ−ト及びプラスチック材料は同時に
射出成型加工される。成型加工温度は、プラスチック材
料の溶融温度に上げることは勿論のことであるが着色シ
−トのベ−スシ−ト層が溶融してプラスチック材料と接
合する温度に上げることが必要である。プラスチック材
料とベ−スシ−ト層との材質が同じであれば該材質の溶
融温度に上げれば良いが、例えば、材質の溶融温度がプ
ラスチック材料よりもベ−スシ−ト層の方が高い場合に
はベ−スシ−ト層の溶融温度に設定すれば良い。

【００３４】プラスチック材料としては、特に、制限な
しに従来のものから公知のものが使用できる。具体的に
は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソ
ブチレン、ポリブタジェン、ポリスチレン、ポリクロロ
プレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、
アクリル樹脂、ポリカ−ボネ−ト、セルロ−ス、ポリエ
チレンテレフタレ−ト、ポリアセタ−ル、ＡＳ樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂及びこれらのものにガラス繊維を配合したガラ
ス繊維強化樹脂等が挙げられる。

【００３５】また、該プラスチック材料には、必要に応
じて着色剤、充填剤、可塑剤、熱安定剤等の公知の添加
剤を配合することができる。

【００３６】成型加工温度は、着色シ−ト及びプラスチ
ック材料の種類に応じて適した温度を設定すれば良い
が、通常、プラスチックの溶融温度約１８０〜２５０
℃、好ましくは約１８０〜２３０℃の範囲、また金型温
度で約３０〜７０℃、好ましくは約４０〜５０℃の範囲
が望ましい。

【００３７】

【実施例】以下、実施例を掲げて本発明を詳細に説明す
る。

【００３８】実施例１ コロナ放電処理した膜厚１５０μｍのポリプロピレンシ
−ト（ベ−スシ−ト）にレタンＰＧ−８０メタリック
（関西ペイント株社製、商品名、イソシアネ−ト硬化型
アクリル樹脂塗料）を乾燥膜厚３０μｍになるように塗
装し８０℃で１０分間乾燥をおこない、次いで、レタン
ＰＧ−８０クオ−ツクリア−（関西ペイント株社製、商
品名、イソシアネ−ト硬化型アクリル樹脂塗料）を乾燥
膜厚４０μｍになるように塗装し８０℃で１０分間乾燥
をおこなってメタリック調の着色シ−トを製造した。

【００３９】３次曲面（厚さ１ｃｍ、円周４７ｃｍ及び
深さ２ｃｍの皿状の凹面を持つもの）状に成型加工でき
る射出用金型の内面（凹面）に上記で得られた着色シ−
トを設置し、次いで、金型の内面（凸面）を押し当て３
次曲面状の着色シ−トを形成した。成型温度は１２０℃
−３０秒間で行った。

【００４０】上記で得られた３次曲面状の着色シ−ト
を、該着色シ−トのクリヤ−層が金型の内面（凹面）に
接するように設置し、次いで該着色シ−トのベ−スシ−
ト層面に、射出成型機で約２３０℃に加熱溶融したポリ
プロピレンを加圧注入した後、金型を冷却し、金型から
取出してポリプロピレン成型品を製造した。

【００４１】得られたポリプロピレン成型品は、３次曲
面部にシワ、フクレ、アワ、光沢低下、剥がれ、ワレ等
の欠陥がなく外観良好であった。

【００４２】該ポリプロピレン成型品を４０℃上水に２
０日間浸漬した後、着色シ−トが接合された部分の剥が
れ、フクレ、光沢低下等の欠陥の異常の有無を調べた結
果、いずれも異常がなく良好であった。

【００４３】実施例２ 膜厚１５０μｍのＡＢＳ樹脂シ−ト（ベ−スシ−ト）に
レタンＰＧ−８０ホワイト（関西ペイント株社製、商品
名、イソシアネ−ト硬化型アクリル樹脂塗料）を乾燥膜
厚３０μｍになるように塗装し８０℃で１０分間乾燥を
行ってホワイトの着色シ−トを製造した。

【００４４】該着色シ−トを１２０℃に加熱し、次いで
このものに３次曲面状（上記と同様の大きさ）の凸面を
有する型を押し当て３次曲面状の着色シ−トを形成し
た。

【００４５】上記で得られた３次曲面状の着色シ−トを
該着色シ−トのホワイト層が金型の内面（凹面）に接す
るように設置し、次いで該着色シ−トのベ−スシ−ト層
面に、射出成型機で約２３０℃に加熱溶融したＡＢＳ樹
脂を加圧注入した後、金型を冷却し、金型から取出して
ＡＢＳ樹脂成型品を製造した。

【００４６】得られたＡＢＳ樹脂成型品は、３次曲面部
にシワ、フクレ、アワ、光沢低下、剥がれ、ワレ等の欠
陥がなく外観良好であった。

【００４７】該ＡＢＳ樹脂成型品を４０℃上水に２０日
間浸漬した後、着色シ−トが接合された部分の剥がれ、
フクレ、光沢低下等の欠陥の異常の有無を調べた結果、
いずれも異常がなく良好であった。

【００４８】

【発明の効果】本発明方法は、以上に述べた構成を有す
ることから、曲面部を持つプラスチック成型品に対して
均一に着色シ−トを溶融接合することができので仕上が
り外観が優れること、プラスチック成型品に対する着色
シ−トの接合が容易に行えること及び両者間での付着性
が良いこと等の優れた効果を発揮するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】射出成型法において、金型の内面（凹面）
   の一部もしくは全部に、予め該金型の内面（凹面）に面
   接するように加工した、必要に応じてクリヤ−層、着色
   層及びベ−スシ−ト層を順次積層してなる着色シ−ト
   を、該金型の内面（凹面）と加工した該着色シ−トの着
   色層（又はクリヤ−層）とが面接するように設置し、次
   いで、加熱溶融したプラスチック材料を金型内に射出充
   填し、成型加工することによってプラスチック成型品表
   面に溶融接合した着色シ−トを形成することを特徴とす
   るプラスチック成型品の製造方法。